Плоди кмину містять від 12 до 22% жирної олії, до 7% ефірної олії, дубильні речовини, флавоноїди, тіамін, рибофлавін, фолієву кислоту, макроелементи кальцій, натрій, фосфор, калій, магній. До складу плодів рослини включені кумарини, пігменти, смоли, аскорбінова кислота й мінеральні солі.

Лікувальні властивості кмину різноманітні — плоди рослини мають бактерицидну, відхаркувальну, жовчогінну та потогінну дію. Препарати з його плодів посилюють лактацію у годуючих жінок.

Заготівля плодів кмину проводиться на другому році життя рослини, коли насіння дозріває. Збір сировини здійснюється в період дозрівання плодів, коли центральні парасольки буріють, а інші можуть залишатися зеленими. Заготівлю проводять з середини літа до початку осені, переважно вранці або ввечері.
Для зрізання стебел використовують ніж або серп. Після збору рослини пов'язують в пучки й підвішують у сухому провітрюваному приміщенні. Альтернативним способом є сушіння сировини на рівній поверхні, де парасольки укладаються рівномірним тонким шаром. В процесі висушування плоди дозрівають і осипаються. Після цього парасольки відокремлюють від насіння. Плоди просівають через сито або на вітрі. Підготовлену сировину додатково підсушують і за бажанням обмолочують перед фасуванням у скляні ємності або паперові пакети. Термін придатності плодів кмину становить 3 роки.

За рахунок вмісту ефірної олії, дубильних речовин, смол і цукру кмин використовується як ефективний засіб для стимуляції секреції травних залоз. Плоди рослини вживають для поліпшення апетиту. Препарати на основі кмину надають спазмолітичну й розслаблюючу дію на гладку мускулатуру кишечника. Вживання настоїв, екстрактів, відварів з нього сприяє виділенню сечі при набряках.
Бактерицидна дія кмину дозволяє застосовувати його в якості антисептика, тому він може використовуватися зовнішньо. Витяжки з рослини можуть також призначатися для боротьби з запальними процесами в суглобах. Масло кмину разом з антибактеріальним ефектом має потужні протигрибкові властивості. Корисні властивості кмину поєднуються з його насиченим смаком. Плоди рослини використовують в якості добавки для приготування страв з овочів, круп, м'яса. Приправа стимулює травлення й підвищує апетит. Прийом плодів кмину підвищує працездатність і надає тонізуючу дію на весь організм.

Кмин протипоказаний людям з алергічними реакціями на рослину і окремі компоненти, які входять до його складу. Настоянки на основі кмину можна приймати вагітним, у період лактації. Перед вживанням лікарських засобів з плодів кмину необхідно проконсультуватися з лікарем.

У фармацевтичних цілях плоди кмину застосовуються для виготовлення засобів для лікування метеоризму, хвороб шлунково-кишкового тракту, захворювань суглобів, цукрового діабету. Також кмин використовується в якості приправи до різних страв. Плоди рослини багаті на
антиоксиданти, які тонізують організм і надають йому стійкість проти дії вільних радикалів.
Препарати на основі кмину застосовують для боротьби з паразитами. Рослина ефективно виводить токсини й уповільнює ріст пухлин за рахунок наявності в складі плодів антиоксиданту тімохінону. 
Кмин є сильним засобом для боротьби з метеоризмом. Завдяки йому можна знизити інтенсивність кольок у немовлят.
Кмин має відхаркувальні властивості, тому застосовується для лікування простудних і вірусних захворювань.

Матеріали дубильної речовини у складі плодів кмину чинять позитивний вплив на стан шкіри. Вони підвищують пружність і міцність покривів. Будучи потужними антиоксидантами, дубильні речовини уповільнюють процеси старіння шкіри. Масло кмину регулює роботу сальних залоз та запобігає появі розтяжок і целюліту. Наявність жирних кислот у плодах кмину робить їх корисною сировиною для виробництва зміцнювальних масок для волосся.